梁军生，宿世界，方 旭，王大志，徐双超



静电纺丝PANI/CNT/PEO超级电容器电极的性能研究

梁军生，宿世界，方 旭，王大志，徐双超

（大连理工大学 微纳米技术及系统辽宁省重点实验室，辽宁 大连 116023）

80 mm提高到140 mm，纤维的平均直径从3.22 μm降低到1.40 μm，相对应电极的比电容从70 F/g上升到95 F/g。用这种纤维结构电极制备的超级电容器表现出很好的循环稳定性，用平均纤维直径1.40 μm的电极制作的超级电容器在1 000次充放电之后比电容仍能保持90%。

超级电容器；静电纺丝；电极；聚苯胺；多壁碳纳米管；聚氧化乙烯

近年来，由于化石燃料的迅速消耗，对可再生能源的需求越来越高。高性能储能设备是可再生能源的重要组成部分，已经引起了科学界越来越多的关注[1-2]。电化学超级电容器由于高功率密度、快速充放电、长循环寿命、高可靠性等优点，在航天系统、通讯设备、交通领域以及微电子等方面有着广阔应用前景[3-4]。

高比表面积和合适的孔隙度对超级电容器的性能有显著影响[5]。传统方法电极的制备如涂覆法[6]、层层组装[7]、抽滤成膜[8]和电化学沉积法[9]等，操作过程复杂，难以控制电极的微纳米结构。静电纺丝具有操作简单、丝径可控、纤维膜厚度可调等优点，在制备大比表面积微纳米纤维方面应用前景广阔，并已成功地应用于生产纤维电极超级电容器[10-11]。

聚苯胺（polyaniline，PANI）作为超级电容器导电性聚合物的电极材料，由于易于合成、良好的环境稳定性、高导电性等优点，已被广泛研究应用[12]。然而，聚苯胺因为体积变化大和较差的循环充电/放电能力等缺点，限制了其在超级电容器电极材料方面的应用。……